GB T 19139-2003 油井水泥试验方法.pdf

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1、GB/T 19139-2003 前富本标准修改采用APIRP IOa一1997Recommendedpractice for testing well cements气油井水泥试验推荐作法机1997年第22版，包括其1号修改单AP1民P10B-Addendum 1一19990本标准根据APIRP 10日一1997及其1号修改单APIRP 10B Addendum 1一1999重新起草.为了方便比较，在资料性附说F中列出了本标准尊重条编号与APIRP 10B- 1997 :i壁条编号的对贼一览袋。本标准，jAPI RP 10B-1997之间的技术性效界已编入正文中并夜它们所涉及的条款的页边空白处

2、用垂直单线串串识，在资料性附绿G中给出了这些技术性差异及其腺凶的一览表以供参考。为便于使用，本标准对APIRP 10日1997还做了下列编辑性修改g干牛一按GB/T20000. 22001的规J删除APIRP 10日的前育和特别声明g一一按GB/T1. 1-2000的规定提及标准本身;一一将第9尊重中的油井模拟稠化时间试验方案表(APIRP 10B-1997中的表4-袭7)放在附涂E中，一一将APIRP 10日一1997中的图8改为我4，内容不变，附为其中的内容适合以袭的形式农述，并与其它意类似的表述方法一激g一一本标准中的朗、漠和公式重新进行编号g一一本标准增加了三个资料性附录g附录。、附录

3、F和附录G。本标准为推荐性标准，本标准代替SY/T 5546一1992l一个谷糠中3次-6次可实现均匀混拌。从散装容器中抽取样品可按4.2进行，在输送过程中捎取样品时，可通过安装在输送管线上的眼样阀、分流取样器或管内向动ll(样辘(见网)抽取样品。样品应进行混俞、包装并贴上标绥(见4.8) .样品鳖应满足试验的普普耍。分流取样端1自视剧袋装水泥取样管-翩翩喃喃。-阳明-c:;m一一一-白二-白串串悔，做装水泥取样管回1常用的职样摆自动探管取样普普改进的分流取样精侧向联样精琐视图3 GB/T 19139一20034.4 在现场抽取固体水泥外加剂样晶团体水泥外力日如j样&l.ilf从散站在容草草袋

4、中拍蚁。ttll呈样之前，外加剂应予嫌和l均匀。成t使用合适的取非非滤(见阁1)从取非非单元的中心宽3量抽取中平品，并tt多个岛生元进行mt梯。从网叩批外加州j抽取的样品成进行混合、包装并贴上标绥(见4.8)，每种网体外加剂的样品景都成满足试验的需要。4.5 在现场抽取液体水泥外加弗l样品大多数液体外加Jl!J趁拉到你材料的溶液草草悬浮液.长时间榨放可能引起有效成分的离析，如有效成分E可能漂浮在军军榻的k部、形成悬浮然lili;沉降到容苦苦的底部。日可此，在取样之前llil将液体外加弗j混合均匀，然后llil从容器的中心位黑用一清洁、干燥的取样器抽取样品。从同一批外加剂摘取的样品店进行混合、包

5、装并贴上标签(见4.的，每种液体外加剂的样品堂都应满足试验的需要。4.6 她取挣命水桦占在拌食水样品成取自阁井施工用水，mt样时llil激免水的污熬。样品应进行包装Jt贴上标缕(见4.8), 样品最底满足试验的需要。4.7 在现场抽取配浆混合水样晶在联中学之前lJ1.将自己浆混食水?览会均匀，然后用命运的联中非吉普捕取样品.取丰平时应避免自己浆混合水的将染。样品llil进行包装并贴上标绥(见4.肘，样品最成满足试骏的需要。4.8 样品的运输与贮存试验样品且l:i:&P猿人消洁、密闭、防糊的容器中，辛辛将应逃命运输和长期保梯。为直盖火限度保护样品，移吉普应该周知金属、塑料或双它摩擦的效性就刚恢材

6、料打t!1.加朗。可以俊用能放新哥哥射的现自料袋f日在运输之前llil将塑料袋放入保护攸容器中以防划破和用于感放运输过程中可能泄漏出的样品。不应使用普通布袋、盒子或罐子盛装样品。建议不要将样品放入玻璃容器中运输。每个牛羊晶容器都应贴上标签并消费量地徐明材料类型、批珍、来源和耳旦中羊日期.运输容苦苦也应贴上你练。不要在军军吉普盖自二标泼，因为辛辛裁量直容易被1.焕而引起混淆。it规要求的所有标志或证明都成装入容器内或安全地固定在辛辛器上，所有危险有害材料的样品都应按法规要求进行包装并贴上标练。4.9 试验前的样品制备样品到:iii试验撑点后，应仔细枪就.确保中学自在tti运输过稳中已保梅l刽状态

7、并米受污染b在制备水泥浆(见第5意)之前，每个样品都lJ1.混合均匀a为便于贮存，每个样品都成转移到合适的防漏辛辛器内(如果运输过程中未使用这种容器的话)，贴上正确的标识并注明日期，放在干燥、盆温比较但您的地方贮存。试验时应检查每个样品的质量童，并在制备水泥浆之前将桦品混合均匀。材料的供应商或生产厂家成确定所有样品的最伎贮存期限。如果不知道最侬贮存期限，则建议不要使用贮存期超过1年的任何一种水泥外加剂。4.10 样品的Il!f掷处理样品的废弃处五盟llil法规事要求成行。5 *混浆的制备5. 1 总则由于1(泥的活悦，水泥浆的制份与般的困/液混合物的制备不网夜水泥浆的漉食过程巾，剪切速率和剪切

8、时间是Z重要因素。已绞证明，改变这些要参数将影响水泥浆的应用性能。本1在推荐的方法用于实验室制备不主要求特殊混合条件的水泥浆a如主良普雷主哥大体积的水泥浆，见附袋A中的另种制备水泥浆的方法。4 G/T 19139-2003 5.2 仪哥哥5.2.1 电子天.iJL夭平的称最准确度应在7f值的土0.1%以内。为保证准确度，夭斗fJjZ定期校准，至少每年校准一次。5.2.2 机械天平机械天平的砖码或游码主主准确度应在示值的士0.1%以内。5.2.3 混合装置Effl于制备7.K泥浆的混合装重量应是一台容量约1L(或1qt)、底部驱动的1ft片式搅拌器。常用的混合装毁如日前2所示。搅拌杯和搅拌叶Jj

9、Z闹闹腐蚀材料制成(见阕3)，搅排时总成的结构成使搅拌时能从驱动装置上卸下。搅拌叶在使用之前应从总成上卸下并称盘，当磨损量达到10%时，应更换一个新搅持叶。搅拌时夜每次佼用之前，巡航该用肉i被资破损情况.必要ff才$Lf以换。如果说f奇装置辈在混合过程中的任何时候出现泄漏，则应废弃搅拌杯中的样品，泄漏问题解决后应2重新开始制备。产回2常用的水泥混合装置示例5 GB/T 19139-2003 l 螺帽;2最主椰火的搅拌叶93一一.0形圈#4lI:割草然棚，5一一内角轴56 轴承套z7六角赚馀$8 轴承盖。5.3 方法5.3. 1 水源.细分密攘的测定6 有镀艇的均朝下索精回3搅辩时$成GB/T

10、19139-2003 由于生产过程中所用原材料成分的自然变化，不同批次的水泥其密度可能有所不同。研究表明，水泥的密度问:(E3. 10日/mL-3.25日/mL范围内变化。对具有固定水困比的水泥浆来说，这一变化油5日到能导致水泥浆密度有0.05g/mL(O. 4 lb/gal)的偏差。由于自目井施工用水的不间，拌合水的密度也可能发放变化，导放水泥浆街Jf变化不定。在制*水泥浆时，为了准确计算水泥曼在各级分的需要在撮，有必要测定这些组分的密度。5. 3. 1. 1 水泥和阁体外加剂的密度水泥和固体外力nfiJ的哥哥度问使用GB/T208- 994所述的学氏(LeChatelier)瓶进行测怠。另

11、外，也可使用窃度瓶来测定这幌材料的哥哥度。5.3. 1. 2 拌合水利液体外加州j的密度拌合水利液体外加剂的密度成使用SY/T 6395一1999所述的液体密度计进行测寂。另外，也可使用电曾Jf瓶来测定这块材料的俗度。5.3.2 实骏熏密度和体积计算水泥绥的体织)Z1满足实验?甚大多数试验的需要害敛，大约为600mL.俗不要耳蓝蓝的搅拌杯的容援。实验室混料需要最可用下面的公式计算。另外，其它适用的公式也可用于计算实验室混料需要景。式叶问:V，水泥浆体积，时.，Vo-水泥体积，mL;Vw一一水的体积，mL;V.一一一一外加剂体积，mL;m，水泥浆隙缝，如mc 水泥质量，g;mw水的质量是.g，m

12、.一一外加剂质嚣.g;p，水泥浆臂度，日/mL.V , = Vo+Vw+V. m, = mo +mw+m. m缉队=V.各组分的体积可根据其相应的密度和质量进行计算。5.3.3 水利水泥的激lf.( 1 ) . ( 2 ) . ( 3 ) 拌合水、水泥或水泥混料、混合装置和混拌装置的温度应代表现场混合条件。如果不知道现场条件，在刚婆说食之前，拼命水和水泥的汲度成为22.8e士:1.1C(73F士2F)。在所有1情况F都成测擞并记录拌合水利水泥的温度。5.3.4 辨食水水的成分可能影响水泥浆性能，应使用固井施工用水。如果没有固井施工用水，应使用类似成分的水。如熬不知道周井施工用水的成分，可使用宏

13、离子水、蒸储水域向来水。t丰frJc和液体外加剂)Z放入稽洁、干燥的搅拌杯中称量。对于蒸发或润湿不应补加水量。5.3.5 水泥均水的混合阴体材料在加入拌合液体巾之前，JJlZ先称盘，然后应充分混拌均匀。)Z将装有所需质量伴合水和液GB/T 19139-2003 体外加剂的揽拌杯放在搅拌糯座上，启动电机并保持4000r/min土200r/min(66. 7 r/s土3.3r/sl的转速。如果榨食水中有外加剂，则在加入水泥之前先以谈辛辛迷搅拌，使外加剂在t丰台水咿窍全分散。在某些接情况下，外加剂加到持合水中的顺序可能很关键，成记示特殊的搅拌步骤和搅排时间。然后，成将水泥或水泥/固体外加J混料均匀地

14、加入搅拌杯中，如果可能的话应在15s内加窍。某些水泥浆配方可能需要更长的时间来完全润湿水泥混料，但加入水泥馄料所用的时间m.保持最少。当团体混料全部加入拌仓水中之后，成章挂上搅拌杯敛，然后应在12000r/min:!:500 r/min C cn C(才f)C CFJ a l.!l!:梯成为en:; BHST-AST TVD/I00 式中.TG一温度梯度，C/100m( l /100 f,), BHST一一井底静成蹦肢，C(T)，AST 假设地面温度.27C(801), T-实隙缝制诲.m(ft).b戚在lSmin的时间间隔内等螺升瓶，或3在达到4hC240 min)时的激!l!:为此.j保持

15、4h时的温!l!:1l:到试黯结束.7.5.5 试验龄期试验由每期是从试样在养护容梅内开始升汲刽试非非进行强度测试所经过的时间7.5.6 试粹的强度测试7.5.6.1 从水浴中取出试样。将每个试样擦净，以消除与试验机网个交承块接触的t式样我窗上的任何松散物质。7.5.6.2 在与试模平面接触过的试样表面上施加负荷。将试样放在试验机上部文承块的下阁。在测试每个立方形试样之前，应确保具有球阁底座的文承块能自由倾斜。不应加缓冲垫或稳阴势。在:测试试样时，J1i.采取相应的安虽是措施和操作方法.7.5.6.3 对于强度大于3.5 MPa (500 psi)的试样，加荷速率底为71.7 kN/min士7

16、.2 kN/min (4 000 psi/ min土400psi/min) (16 000 lbf/min土1600 lb/min)，对于妃.8 cm (4 in)的标准t式样表顶，通过调节加衔速率便服力表指针在15s之后在9kN-27 kN(2 000 lbf-6 000 lbf)(压力我读数)之间移动，能实现该加荷速惑。对于强度等于或小于3.5MPa(SOO psi)的试样，加荷速率应为17.9kN! min士1.8 kN/min(1 000 psi/min士100psi!nln)(4 000 lb/min士400lb/ min) ，对于25.8cm(4 in) 的标准试样我阁，通过调节加

17、荷速事便服力表街针夜1min之底夜9kN-27 kN(2 000 Ibf-6 000 lbf) (压力表读数)之间移动，能实现该加荷速率。从试样开始变形至破费1前不应调节试骏机的投制部分。7.5.6.4 抗压强度等于试中羊破裂所需的力除以与抗压强度试验机虫在辈革盆接触的数小横截囱积。求出同一水泥浆制成并夜同时间测试的所有食榜试样的抗压强度平均值并精确3夜0.1MPa (10 ps忡。记录抗压强度结果和试验方案。7.6 测定低水泥柱li部水泥宿抗压强度的方法7.6.1 使用指南如果井底循环温度(BHCTl高于水泥校顶部的静止温度(TCST)使用本方法。7.6.2 贯注7.6.2.1 按第5:1在

18、制备水泥浆。将水泥浆倒入高原稠化仪浆杯中，按第9尊重约朗的服力/混庶方草草或按模拟具体井下条件的设计方案升源31BHCT.保持试验温度和压力60min，使水泥浆温度达到均衡.7.6.2.2 然后以1.1C /min(Z. 0 F /阳的的迷惑将水泥浆玲却至水泥校徽部的循环曲直盟主(TCCT)，翁TCCT高于90C094) ，则冷却烹90C094们。用F丽的公式确)!冷却时间(t.mn), 口一 . ( 4 ) 16 GB/T 19139-2003 式中gt冷却时间，mtn;BHCT一一井底循环温度，OC;TCCT一水泥校:m郁的循环淑度.C。温度下降期间保持试验压力。当温度降至TCCT若TCC

19、T高于90C(194 川，则降至90C094 r)J肘，缓慢释放1li力并取I:fl浆杯。7.6.2.3 小心操作，最大限度地减少汹对水泥浆的污染。从顶部打开浆杯(同时将搅拌叶留在且在位), 这样可避免倒堂堂浆杯并减少则汹占投入水泥浆盲目草草成的污染。用吸油郁或纸巾吸去水泥浆顶都可见的油。取出搅拌叶，用刮刀不断搅拌水泥浆55，把E可能沉降的固相重新悬浮起来。7 6.2.4 按7.5.2规定的方法把水泥浆倒入再生备好的试棋，并将试模放人已预热的养护容器预热到jTCCT，辛苦TCCT离子90C(194 们，贝UI耐热到90C094 r汀，也可使用第8章所述的非破坏性声波试验装寰。水泥浆从稠化仪中取

20、出后，在15min内完成施加20700kPa士3400 kPa (3 000 psi太500psil 的养护压力，并开始升温养护a7.6.2.5 用与井下条件相适应的升淄时间将试样的温度升烹TCST，升温期间保持养护1li力。如果达到最终养护条件的时间米知l或没有规底，则饺6h Jr撞乱。7.6.2.6 按7.5.4规定的方法取出试样。7.6.2.7 饺7.5.6成第8直在规定的方法测定试样的抗压强度。7.7 油井模拟抗压强度寰减试验本卫在所述的油井模拟筑成强度试验可用于测试水泥就水泥混料的抗陶器iU且J3t袋减情况。为此，将水泥或水泥混料在温度和压力下养护不同的龄期并观察抗压强度的变化。方法

21、包括把初始养护龄期(例如24人48h草草72川的抗压强度与延长的养护龄期(例如何d)的抗压强度泼行比较，室主延长的龄期养护后，水泥或水泥混料具有较低的抗压强度时可认为其强度衰减。高温强度衰减的临界温度普遍认为然110C(230 F).尽管也有偏陶该温皮包革的报告告。8 水泥右非破坏性Ii波试验8. 1 )总则本激介锁了水泥石林破坏性向波试骏方法。水泥:fi非破坏性声波试验不要求与G日102381998一致。8.2 仪锵该试验仪器由一个能在温度压力下养护水泥浆的养护器组成，仪器发射向波信号穿过水泥试样，信号传输时间可能与水泥候能有辛苦栩;或关系.例如传输时间与强度发展税皮之间的相3互关系。8.2

22、.1 温度测量系统温度测援系统的时t确度m.校准至土1.7C (土3F)，校准次数每月不成少于一次，校准可按GB 10238-1998中附策应所述的方法进行。8.2.2 声波信号测量系统声波f育等测锺系统应n:仪吉普和H在厂的说明将进行校摊主。8.3 水泥浆的制备水泥浆m.串居然5尊重制备。技E过量的游离液会降低试验准确度，水泥浆的游离液可导致水泥石不与养护器顶盖接触而影响声波信号穿过水11iB式样。协商液可按第15谢测定。8. 4 方法J应遵循仪哥哥ifitJ盘挂在供的i草细操作说明和安余泼激察坝。8.5 养妒龄期17 GB/T 19139-2003 养护龄期从记录传输时间和升温加压开始，直

23、到试验结束为止。传输时间数据的记录应在升温加5 min内开始。8.6 养护方案水泥试样可饺第7尊重纷朗的力/淄皮ti揭建成lt模拟具体井下条件的设计方，黎进行养护。注g有计划或无计划地使温度或压力变化将改变传输时间。8. 7 擞据报告连续监测传输时间，强度从传输时间的相宜关系中得出。试样从养护器中取嗣后，偶尔会有非水泥质表丽和裂纹，其结果不能与按第7营测得的破裂结果相比较，不应作为准确的抗压强度。9 油井模拟稠化时间试验9.1 总则本章介绍了测定水泥浆汹井梭拟稠化时间的雄辛苦方讼。实验?草稠化时闷试验的结果淡泊水泥浆tE井下泵时间的长缀，实验室试验条件成代表水泥浆在泵送期间将经历的时间、承受的

24、温度和服力。油井模拟稠化时间试革命2严重耳求与GB102381998一致。9.2 仪器使ffl商稠化仪(见阙6)，级常用的商陈稠化仪个阴简直吃旋转浆杯组成，浆杯装有一个静止的搅拌叶总成，全部街封在一个能承受油井模拟压力和源度的高压容器内。浆杯和高压容器内续之间的空间成全部泼满俊型f胁，I!IH费用的油应具有ir列物理性能g粘度，(7-75)XI0-m/s 38 C (49-350)SSU 100 oFJ , 比热:g，(2.1-2. 4)k/(kg K) t于混度高于90 C (194 F)的试验，水泥浆可在高版洲化仪中指M非底f!静失水仪激行试峻，或者f!搅拌式次水仪进行试验。无论水泥浆是在

25、稠化仪中搅拌，还是在搅拌式失水仪中搅拌，失水都是在静态下测定的。10.2 仪镶10.2.1 使用高温高压失水仪或搅拌式失水仪，失水仪装有一个45m(325目)滤网过滤面积为22.6 cm (3.5 n汀，滤网背丽装有个250m(60网)衬闷。如果使用慧在善于L金属衬燎的滤闷，则失水仪端盖应有径向凹槽，径向凹槽为水泥滤液提供通道。10.2.2 水泥浆满成f!热咆偶测簸，热电偶安装夜失水筒楼内或插入水泥浆中，报f安局在上旦旦泼明热也阔的位置。安装在加热套内的热电偶测量加热套的温度，该温度通常比失水筒内部温度高。稠化仪和失水仪上的热电偶和JIl示将成按G防10238呵1998中附放区进行校准。法.盘

26、腐温度计因其准确度相对较差，战不宜使用。玻璃温度计因受尺寸限制而无法揄入加热套或失水简内，故无法使用。10.2.3 压力表的身l!I:应使压力可读土300kPa(士50ps) .压力袋成每年校撒一次。10.3 安余注意事项本方法婆求操作商据自商应设备和接触危险有苦苦材料，只有受过培训11的人必才能做这些试验10.4 水泥浆的制备水泥浆Jill*第5章制衡。10凰5搅拌方法所有水泥浆均Jill从27C:士1C(80F土2)离戈旦牙汹井条件非日滔贱的温度开始搅排，并饺栩贱的方案加热升温。10.6 混皮低于戒毒事于90C(194F)的试验方法10.6. 1 常压榄拌水泥攘10.6. 1. 1 税制备

27、究水泥浆后的1min内，将水泥浆倒入常稠化仪浆杯中。10.6.1.2按最接近实际现场条件的模拟稠化时间试验方案将水泥浆加热至PBHCT或PSqT见10.6.4(1iJ逃琐)J。如果常压稠化仪没有安装测量水泥浆温度的装置，则应使加热浴的温度按相应的方案上升。j，般好使水泥獗的盟国度而不是加热攒的温度按相应的亦然上升10.6. 1. 3 搅拌结束后，取出搅拌叶，用刮刀不断搅拌水泥浆以确保水泥浆均匀。10喇6.1.4按10.8的规定将水泥浆倒入失水仪，然后按10.9的规定开始失尔试骏。10.6.2 加压搅摔水泥浆10.6.2.1 按9.4中的方法将水泥浆倒入高压稠化仪浆杯中。10.6.2.2 *:1

28、1接近实际现场条件的模拟稠化时间试验方案升激*1五见10.6.40I逃税)J.24 GB/T 19139-2003 10.6:立3方案结束时，关闭加热器开关，并释放lli力放原速事约为1400kPa/s(200 psi!s)。10.6.2.4 从稠化仪中离提出浆杯。不姿倒置泼杯，以避免泊滔入水泥浆。10.6.2.5 拧下浆杯顶部网l环，取下驱动梢、隔板上淄罪n垂圈。10.6.2.6 用泼射器和纸巾吸去隔板上丽的油。10.6.2.7 取出隔板和支撑环。10.6.2.8 用注射器初级巾吸宏水泥浆上因所有残留的汹，如果汹的污浓FI慧，则废弃该水泥浆并i重新开始试验10.6.2.9 取出搅拌叶，用刮刀

29、不断搅拌水泥浆以确保水泥浆均匀。10.6.2. 10 按10.8的规定将水泥浆倒入失水仪，然后按10.9的规定开始然水试验。10.6.3 用搅拌式水仪搅拌水泥虫在10.6.3.1 按仪器说明书准备搅拌式失水仪。10.6.3.2 制备究水泥浆后，按仪器说明书将水泥浆倒入清泊、干燥的槐拌戏失水仪中.10.6.3.3 完成搅持3t失水仪的组装(滤网、0形棚、端豫奇事。10.6.3.4 给失水仪施加3500 kPa土300kPa(50Q psi士50psi)的压力，不要关闭细压阀。10.6.3.5 在转动挺起作叶的网时，按最接近实际现场条件的模拟事遵化时间试验方袋加热水泥浆10.6.3.6 水泥浆升温

30、交方案规定的试验温度并按10.6.4).应加搅拌可选项)后，停止搅拌，关闭加阀，倒置失水仪，将氮气管线再连接到顶阀并重新加压(如果已放压)，然后缓慢打开顶阀。10.6.3.7 给失水仪施加6900kPa士300kPa (1 000 psi士50psi)的lli辈辈。10.6.3.8 饺10.9的规定打开滤网下丽的试骏阀开始失水试草盘。10.6.4 在试验温度下追加搅拌水泥浆(可选项)接敛钱近实际现场条件的模拟稠化时间试验方案将7(泥浆升温升应釜方案规定的试验温度和压力蹈，水泥浆在该试验植温度和压力下保持30mo土30s成其它所需的搅排时间，然后再进行下步操作。记录所用的搅拌时间。10.7 温度

31、高于90C(194下)的试验方法10.7.1 用高压稠化仪揽样水泥浆10.7. 1. 1 按9.4中的方法将水泥浆倒入高原稠化仪浆杯中，并开始稠化时间试验。10.7. 1. 2 按最接近实际现场条件的模拟稠化时间试验方案升温升应见10.6.4(盯逃项门。10.7. 1. 3 1然续采时.关闭加热怨好关，并尽何能f赴法冷却水泥浆。10.7. 1. 4 水泥浆冷却至约90C(194 1)后，缓慢释放压力C放lli速率约为1400kPa/以200psi/ s门。10.7. 1. 5 从稠化仪中取出浆杯。不要倒ft浆杯，以避免汹混入水泥浆.10.7. 1. 6 lTf浆杯顶部凶定坏，取下驱动中费、附板

32、上浆和给翩。10.7.1.7 用然射器和纸巾吸去隔板t丽的油。10.7. 1. 8 取出隔板和支撑环。10.7. 1. 9 则注射糖和l纸巾脱去水泥浆上商所有残巨型的汹，如果汹的污染严重量，贝u废弃该水泥浆并3重新开始试验。10.7. 1. 10 取出搅拌叶，用刮刀不断搅拌水泥浆以确保水泥浆均匀。10.7.1.11 饺10.8的规定将水泥浆倒入尖水仪，然后按10.白的规定开始R水试验。10.7.2 用搅梆式水仪搅梆水泥然10.7.2. 1 按仪器说明书准备搅拌式失水仪。10.7.2.2 按仪苦苦说明书将水泥浆倒入清洁、干燥的搅拌式失水仪中。如果失水仪中水泥浆过满，会因水泥浆的热膨胀而发生危险.

33、J1.表儿25 GB/T 19139-2003 表3在100C-316CC212F -600 )=)温度下水的蒸汽压制体积膨胀系搬温搜/水的蒸汽服/在惊和蒸汽底下c (F) kPa (psi) 水的体积膨胀系数100 (212) 100 04.7) 1. 04 121 (250) 210 (30) 1. 06 149 (300) 460 (67) 1. 09 177 (350) 930 (1 35) L 12 204 (400) 1700 (247) 1. 16 232 (450) 2910 (422) 1 21 260 (500) 4960 (680) 1. 27 288 (550) 720

34、0 (1 044) 1. 36 316 (600) 10620 (1541) 1. 47 a不要跑过制造厂推荐的仪器最高瓶皮、最高压力和烧大体积要求。10.7.2.3 按仪器说明书完成搅拌式失水仪的组装(滤网、.0形圈、端盖等)。10.7.2.4 纷失水仪施加并保持3500kPa土300kPa(500 ps土50ps)的压力(成足够的压力以防止水泥浆在最高试验温度下沸腾，见表3).不要关闭加压阀。10.7.2.5 搬转动搅排叶的网时，贱最接近实际现场条件的模拟稠化时间试验方案加热水泥浆。tU量监视压力，防止失水仪趟丘。10.7.2.6 水泥浆升温交方案规定的试验源1l并按10.6.4浪加搅排(

35、可选项)J后，停止搅拌，关闭加压阀，倒置失水仪，将氮气管线再连接到顶阀并重新加压(如果已放应).然后缓慢打开琐阀。10.7.2.7 将网愿接收器或冷凝苦苦旅接到j滤网下丽的试验阀.t。如果使用回接收器，成给IIDE五接收器施加足够的压力，以防止水泥滤液在试验温度下沸腾(见表3), 10.7.2.自给灾水仪施加6900 kPa土300kPa(1 000 ps士50p州的原浆。10.7.2.9 按10.9的规定打开滤网下面的试验阀开始失水试验。10.8 将水泥浆倒入静失水仪10.8. 1 准备炎水仪(在水泥浆搅持结束时，失水仪应准备好准泼水泥浆).失水简应消f吉、干燥。10.8.2将失水筒预热至试

36、验汲度，试骏漏度等于统商于90C(194 F)时，预热!t90C士3C(194下土5 F)。10.8.3 关闭加阀，将水泥浆倒入尖水筒。对于长度为12.7cm(5 n)的失水筒，水泥浆灌注高度在滤网支撑台下lIi2. 5 cm士0.6cm(1 n土1/4in)处;对于长度为25.4cm(10 in)的统水筒，水泥浆灌注高度在滤网支撑台下顶5.1cm士0.6cmC2 n土1/4in)处。如果失水仪中水泥浆过满，会因水泥浆的热膨胀lli1t然危险，见农3，10.8.4将滤网和0形顾放入失水筒，然后将端盖固定在失水筒上10.8.5 对于试骏淑度低于统等于90(;(194F)的失JF.试验，按rYlJ

37、t!ij果组狡静失水仪:a) 关闭失水筒上的试骏阀，倒策失水筒，使滤网iL于失水筒底部，然后将失水筒放入加热套内$b) 将氮气管线连接重Ul9i阀1t施加6900 kPa:l: 300 kPa(1 000 ps :l: 50 ps)的应辈辈;26 GB/T 19139-2003 c) 缓慢打开顶阀，给失水筒施加并保持6900kPa土300kPa (1 000 psi土50ps。的底是在。对于试验温度低于线等于90C(1 94 1)的失水试验，试验应尽快开始，从完成水泥浆搅拌到失水试验开始(打开失水简底阀，见10.9.1)所经过的时间不成趟过6min。完成水泥浆搅拌是指水泥浆升温方案销柬加上i应

38、加搅拌(盯逃项门。10.8.6 对于试验温度高于90C(1 94 1)的失水试验，按下列步骤组装静失水仪=a) 关闭失水#寄上的试验阀，不望寄倒坐失水筒，将失水筒放人灿然王军内，b) 将领气管线连接到j试骏闷，给失水筒施加3500 kPa :l: 300 kP. (500 p刷工七50psj)的压力，不要关闭试验阀$0 周加热毒草将失水筒快速加热到试验温度。从究成水泥浆搅拌到加热开始所经过的时间不应趟过6mina;7G成水泥浆搅拌先是指升源方案纺:l!加上i自力nt世伴(可项)J和怜却结束。i记录插III升到试验温度所需的时间z注E为使水泥浆温度升1革试验温度，有必要将激控榕的温度设置满于所榕

39、的试验温度。d) 关闭失水倒上的试验阀，释放氮气管线中的股力并取下氯气锈绒ge) 倒置失水筒，使滤网位于失水筒底部，然后将失水筒蠢新放入加热套内;。将凶f直接收吉普或冷凝榕连接到j滤液出口问桥上。如果使用因接收糙，应给倒应接收器施力H足够的股力，以防止水泥滤浪在试验温度下沸腾(见淡3);g) 将氮气管线连接到顶阀并施加6900kPa土300kPa(1 000 psi土50psj)的压童在ph) 缓慢打开lIi阀，给失水筒施加并保持6900kPa士300kPa (1 000 psi土50psi)的应堂堂。10. 9 是水试验10.9. 1 打开底阀(开始试验)，试验应在倒最失水筒后30s内开始，

40、试验期间应保格规定的试验温度。10.9.2 收集滤液并记录30s和1、2、5、7.5、10、15、25、30mn时的滤液体积，泌液体积应精确3l:l: 1 mL，另外，也可连续称徽滤割草并记袋。jjJf自;l7).最渗透感测量是统裂的问时，还J1i.记录试样的养护祖国度、养护服力和养护时间。: VAm 八一t nr门，一ph也iz hDA I( x vA ! -OAM vn .( 18 ) 式中zk 气体渗透率，m2j 气体的非白皮tPa.的Qb 气体流量.mL/s;Pb一一校正的大气压，kPa;L一试样长度.cm;A 试样的横截丽积，cm2;P，一人闪压力，kPa;P。一出口压力，通常为10

41、1kPu. 12 周旋转粘度计测定水泥浆的流变性能和胶直是强度12. 1 则水泥浆流变性能的测定对所采用的方法可能很敏感，因此，把用不同方法测定的水泥浆流变性能结果泼行比较去盖不可取的。本JnH法为石油行业制定的能测ti:P可览室1靠在自熬的标准H击。本方法是在仔细分析了影响水泥浆流变性能的许多参数后制定的，所收集的大多数数据是用不分散划水泥浆测定的，很对织分散泼水泥浆数据首tl!.进行了分析。分析盘西果农明，商1l分散的水泥浆用本方法测定通常数据不准，因为在试验过程中水泥浆可能发生沉降。采用英制原役的相关公式参见附承D。12.2 仪器成使ffI符合下列婆求的仪器测定水泥浆的流变性能212.2

42、. 1 旋转粘度计用这种粘度计测定时，中非品被限制夜两个同糊困筒之间.两个团筒的半径分别为R，和R，(R，R,) 其中的一个因筒p幸寄予以假定的转迷。旋转。转子在样品中旋转时产生转矩，通常测盘的是内简穰t的转矩，很测最外筒戴上的转矩也很普遍。两个团筒半役的大小成满足这样的条件:在两个朋简之间样品是均匀的且剪切成力尽可能保捞不变，如果下陋的公式成立则假定已满足这些条件:(戈) O. 9 ( 19 ) R, R， 10x . ( 20 ) :;:t中:在一一样品最大颗粒的直径。内俩结壁上的锁定剪切迷惑Y和剪切成力rHl下丽的公式计算:( 21 ) .( 22 ) 戏中gy 额定剪切速率，s-t;o

43、帖llt十转邃tr/min;T一一剪切应力，Pa;33 GB/T 19139-2003 T一一单位长度的转矩，N;RI一内筒的半径，ln;R2一外筒的学径，m，推导公式(2)和公式(22)时，假设za) 在两个圆筒之间的问隙内，水泥浆是均匀的且剪切应力保持不变$b) 水泥浆在环形l问隙内的流态为展曾在;c) 水泥浆在简楼上的滑移可以忽略gd) 水泥浆的流变性能基本t与时间无关。旋转帖ltJill役剪切速率从接近零刽3臣少5115-1的青zM盟内能浏览剪切成力。常用的旋转柏度计在该剪切速司臣就网内少能测IfLli个i在数，少于1i个读数的仪器不推荐使用。12.2.2 典型的旋转粘度计及其规格t在

44、粘度it是台囱电机驱动、带或不带齿轮变辈革靠自的盗i卖主吃旋转粘度计。对于每个转迷销，脑计的外筒p转子都以f既定的转速旋转。转子在水泥浆中旋转时，夜内筒p定子上产线转颊，转矩弹簧抑制定子的移动，与转矩弹簧相泼的刻度;，l:指示定子的位移.粘度计的规格如下ga) 转子21) 内後，36.83 mm( 1. 450 in) ! 2) 总长度随制造厂的不同可有微小的变化;3) 在1底部以上58.4 mm(2. 30 in)处有刻线;4)转f哥障自靠在i丘刻辈革十Fii有两掉J在径为3.18 mm(/8 in)的网孔，因孔中心分别脱离刻线3.18mmO/8 i川和9.54mm(3/8 in).因孔|可

45、隔为1202.09rad(弧度门。b) .巨子:1) 卫在後，34.49 mm( 1. :358 in) ; 2) 圆筒长，38.00mm( l, 496 in); 3) 定子是一个:;p:底带60。半锥角的锥jl封闭体。使用这种仪楼时，根据仪苦苦的挂在始数据用下面的公式可以计算份额)E剪切注k萨利剪切成:hl:tl:中sy 额定剪切速率，S-l;0一粘度计转速，r/min;俨一剪切成力，PaoF一一转矩弹簧系数;。粘度计读数(度), 12.2.3 计时锵使用衫、农成电子记时器。12.2.4 n量皮测最y = 1. 704 5 X .(J r = 0.511 X F X e 使用测鳖准确tE士

46、0.5C(土1F)以内的活iI.计草草然咆倘q12.3 校准对于给定的粘度汁，为保证测量的重复性，应按照仪器制造厂推荐的方法进行校准。.( 23 ) . ( 24 ) 除其它自3紫外，应该:tl:粘度汁的正常工作还取决于保姆正确的弹簧张力。测试弹簧张力可采用简单的静意法或采用:(EXE植温度下测量最B知事白皮的牛顿液体的方控告，这接方法可从仪器制造厂那里1获得。精度计转速成使用转速表校准。此外.1!i元流体时，应确保在任何转速下仪器的读数为零。虽然常用的粘度计通常装有弹簧系数为1的标准转矩溯鱼雷，但也问使用其它转矩弹簧米测盘较低34 GB/T 19139-2003 或较高粘度的流体，每次更换转

47、矩弹簧后都应意新校准粘度计。粘度计装上弹簧系数不是l的转矩弹簧时，测得的刻度盘读数ill乘以相应的弹簧系数F.在E使用帖度计之前，应份资饺子非奇斗Hl!仲娃否耀中，方法是启动粘度计并在JE予幸寄予绷件下商放一丽小镜子来观察。级件严意偏心时，应进行矫正。12.4 流变性能的自固定方法2坦使用常tE五非白皮t十成商粘llJ.t商粘度计用于温度百驾于87(:(189 0们的测激时，推荐使用本方法。为安f挺起见，错tl:li粘度计不得用于温度高于87(:(189 0们的测最咽使用高原粘度计时，只有为适应仪器特点才能对本方法作必要的修改。在每次试验之前，应将粘度计(定子、转子租样品杯)消洗干净并加以千;

48、憾。12.4.1 水泥浆1M按第5章制衡。此外，还成遵循以下几点za) 拌合水应;在清洁、千燥的搅拌杯中仔细称垒，以避免水的损失;bl 应非由主董销协pt片的磨损情况，并拨5.2.3进行览换。如泉轴承阅日自溺水，)il更换整个搅拷叶总成gc) 必要时，在把团体加入水中之前应在拌合水中加入消泡剂，以减少泡沫。12.4.2 制备好的水泥浆成立即倒人常例化仪草草草H五稠化仪浆杯中遂行搅拌，浆杯的炮声费由温度应为絮棍，这样可溅免对淑皮敏感的外加如j受到热冲击的可能傲。然!言可将水泥浆书E常稠化仪中加热!t所需的试验温度试骏插在度不超过87(:(189F)，或者在高稠化仪中按相应的泼水泥稠化时间试验方案升至所僻的试验温度和应力。对于不受热冲击影响的水泥浆.tE1巴水泥浆jilJ人浆杯之前，可将浆杯预热:?t试骏颓废:!:2C (士5F l或预热!t任何其它的起始温度，具体由试骏人员选定。12.4.3 夜升到所需的试验翻度和力)后.ill继续搅拌水泥浆20min。如柴水泥浆在商丘稠化仪中搅